摘要:粉煤灰在砼和抹灰砂浆中应用,既可废物利用,又能提高工程质量,还可增加经济效益。
关键词:粉煤灰 综合利用 提高质量 增加效益
一.概述
随着我国电力事业的发展,粉煤灰的排放量也在逐年增加,以至造成了严重的环境污染。因此在今后一个相当长的时期内,搞好粉煤灰的综合利用,对减少工业废渣对环境的污染,化害为利、变废为宝及节约能源和自然资源等,都具有深远的意义。
粉煤灰作为砼和砂浆的掺合料,意义尤为重大,这不仅因为该两项用途能大量利用粉煤灰,而且掺有粉煤灰的砼和砂浆具有一系列的优点。如,可使砼和砂浆后期强度高,干缩性小,和易性好,水化热低,抑制碱骨料膨胀,抗硫酸盐腐蚀性能好等优点。
为加强建筑工程质量,增加企业经济效益,我们在查阅有关文献资料的基础上,结合建设部推广的“十大科技成果”,近几年来重点对粉煤灰砼、粉煤灰砂浆进行试配研究,在初步应用成功的基础上,又开始了大面积的推广应用,取得了较好的经济效益和社会效益。
二.粉煤灰的选用
我们在试验及施工中均选用##陡河发电总厂的干排原状粉煤灰,其等级按GBJ146-90,属Ⅰ、Ⅱ级。
三.粉煤灰在普通砼中的应用及效果
在普通砼中掺加粉煤灰,采用对水泥超量取代的方法,其取代水泥量按强度等级的不同而异,即强度等级较低的取代量大,强度等级较高的取代量小,其超量系数则也相应由大到小。表1、表2是对两种同强度等级的基准砼和粉煤灰砼的抗压强度对比试验数据。
C25基准砼、粉煤灰砼抗压强度表 表1
砼原材料用量(kg/M3)
水
灰
比
砂
率
%
坍
落
度
砼抗压强度(MPa)
水泥
水
砂
石
粉煤灰
R7
R28
R60
296
170
681
1323
——
0.57
34
2--4
26.4
33.1
34.3
263
170
669
1323
44.6
0.55
34
2--4
26.2
33.1
35.1
C35基准砼粉煤灰砼抗压强度表 表2
砼原材料用量(kg/M3)
水
灰
比
砂
率
%
坍
落
度
砼抗压强度(MPa)
水泥
水
砂
石
粉煤灰
R7
R28
R60
392
167
637
1289
——
0.43
33
2--4
33.8
43.1
44.0
361
167
627
1289
42.3
0.41
33
2--4
33.6
43.0
44.5
从以上试验结果可以看出,对C25、C35的砼,粉煤灰取代水泥量分别是11.2%、8%,而水灰比普遍较基准砼减小,这无论对提高混凝土的强度、密实度及减少收缩都是有利的;其早期的强度比基准砼略低;后期强度则有一些明显的优势。这在常规施工中,尤其是大体积砼工程中应用,其效果是比较好的。
四.粉煤灰在早强砼中的应用及效果
为适应当前工程工期较紧的需要,尤其是对一些重要的结构构件及制约工期的关键部位,实现砼早强是很有必要的。经过一系列的试配及工程试点,我们发现在粉煤灰砼中加入一定量的早强剂,不仅能增加其早期强度,还可再节省一定量的水泥,且其强度及和易性等主要指标都有不同程度的提高,效果是好的。表3、表4是两种配比的砼掺加CA-A早强减水剂的试验结果。
从表3、表4中的试验结果与表1、表2的结果比较可以看出,掺加CA-A早强减水剂后,信捷职称论文写作发表网,其早期强度在继续减少水泥用量的情况下均有不同程度的提高,与不掺入CA-A早强减水剂的粉煤灰砼相比,C25强度等级的砼减少水泥用量24kg/M3,七天的抗压强度为106.1%;
C25基准砼、粉煤灰砼抗压强度表(掺外加剂) 表3
砼原材料用量(kg/M3)
水
灰
比
砂
率
%
坍
落
度
砼抗压强度(MPa)
水泥
水
砂
石
粉煤灰
外加剂
R7
R28
R60
270
165
681
1323
——
4.05
0.61
33
2--4
26.8
33.9
34.2
239
165
669
1323
4.05
4.61
0.61
34
2--4
27.8
33.6
35.8
C35基准砼、粉煤灰砼抗压强度表(掺外加剂) 表4
砼原材料用量(kg/M3)
水
灰
比
砂
率
%
坍
落
度
砼抗压强度(MPa)
水泥
水
砂
石
粉煤灰
外加剂
R7
R28
R60
357
157
637
1289
——
5.88
0.44
33
2--4
34.2
43.4
44.2
328
157
627
1289
38.5
6.04
0.44
33
2--4
34.2
43.1
44.5
C35强度等级的砼减少水泥用量33kg/m3,七天抗压强度为100.6%.
综上所述,掺入粉煤灰及CA-A早强减水剂后,每立方米砼可节约水泥40-80kg,具有较高的经济效益,并可保证砼的早期强度,满足结构工程施工速度较快的要求。
五.粉煤灰在抗渗砼中的应用及效果。
随着地下防水工程的发展,抗渗砼应用越来越多,为适应这种需要,我们试配了掺加粉煤灰的抗渗砼,其试验结果见表5。
C25粉煤灰抗渗砼试验结果(掺外加剂) 表5
砼原材料用量(kg/M3)
水
灰
比
砂
率
%
坍
落
度
砼抗压强度(MPa)
抗渗标号
水泥
水
砂
石
粉煤灰
外加剂
R7
R28
R60
360
145
620
1260
——
0.9
0.40
33
3-5
19.7
29.2
29.6
S6
315
145
620
1260
52
0.89
0.39
33
3-5
13.1
27.1
31.0
S12
从表5可以看出,在C25砼中,用超量粉煤灰取代10%的水泥,其超量系数为1.4,除其早期强度较低外,抗渗标号远远超过了普通砼.在大体积的地下砼工程施工中掺加一定量的粉煤灰,可明显的改善砼的质量,尤其是抗渗防水性能可大大增强,这既方便了施工,降低了造价,又可提高工程质量。
六.粉煤灰在抹灰砂浆中的应用。
对于抹灰砂浆的要求,除具备必要的强度外,更主要的是便于操作,满足和易性要求。我公司从1995年开始试用粉煤灰砂浆,1996、1997年全面推广,取得了较好的效果。尤其是在内墙抹灰取代白灰膏配制混合砂浆方面总结了一定的经验。表6是一组混合砂浆掺用粉煤灰与掺用白灰膏的对比试验。
从表6可以看出,粉煤灰抹灰砂浆可用粉煤灰全部取代白灰膏,并可同时节约30%的水泥,具有显著的经济效益。在实际施工中按此配比,砂浆的和易性较好,操作比较方便。另外不使用白灰膏,可取消淋灰设施,改善了现场环境,尤其是对施工场地狭窄的情况更为有利,而砂浆的抗压强度还可提高40%左右。
抹灰砂浆对比试验 表6
混合砂浆体积比
水泥
(kg)
粉煤灰
(kg)
白灰膏
(kg)
砂
(kg)
28天抗压强度MPa
1:1:5
2.1
0.9
——
13.4
16.1
1.95
1.05
——
13.4
15.8
3.0
——
2.9
13.4
11.0
1:1:6
2.1
0.9
——
16.08
12.0
1.95
1.05
——
16.08
11.8
3.0
——
2.9
16.08
8.5
1:1:8
2.1
0.9
——
21.44
7.1
1.95
1.05
——
21.44
7.0
3.0
——
2.9
21.44
5.4
七.工程实例。
1.##市交通指挥中心工程,建筑面积10070M2,14层,高48米,全现浇框架—筒结构。该工程地下室底板厚1.2M,地下室外墙厚0.5m,均为C25现浇砼,抗渗标号为S6,每立方米砼中掺粉煤灰44kg。施工中砼质量良好,经对同条件试块进行试验,实际抗渗标号达S10强;该工程地上结构为C35现浇